Конструкция винтового компрессора

Конструкция винтового компрессора была запатентована в 1934 году. Из-за надежности в работе, малой металлоёмкости и габаритным размерам они стали широко распространены. Также за счет использования винтовых компрессоров можно сэкономить до 30 % электроэнергии. Сегодня винтовой компрессор успешно конкурирует с прочими типами компрессорных машин и почти полностью вытеснил их в передвижных станциях и холодильных установках.

Типовые модели компрессоров сухого сжатия работают с отсутствием подачи масла в рабочую полость. Такое устройство, как, например, компрессор fubag обладает двумя винтовыми роторами. Ведущий ротор с нарезкой соединен с двигателем непосредственно через зубчатую передачу. Ведомый ротор несет нарезку с вогнутыми впадинами. Данные компоненты находятся в разъемном корпусе, имеющим один или несколько различных разъемов. Корпус также имеет расточки под винты, подшипники, уплотнения, камеры нагнетания и всасывания.

За счет высоких частот вращения винтовых устройств определяется применение упорных и опорных подшипников скольжения в них. Между винтовой частью и подшипниковыми камерами, где сжимается газ, располагаются узлы уплотнений, которые включают в себя набор баббитовых и графитовых колец. В камеры поступает запирающий газ, препятствуеющий попаданию масла в сжимаемый газ из узлов подшипников и газа в подшипниковые камеры.

При отсутствии смазки недопустимым является касание винтов, поэтому между ними имеется минимальный зазор, который обеспечивает безопасную работу устройства, а синхронную частоту вращения ведомого и ведущего роторов обеспечивают наружные синхронизирующие шестерни. Рабочие камеры образуют винтовые поверхности стенок и роторов корпуса. Во время вращения роторов увеличивается объём камер, а выступы роторов отходят от впадин, что дает начало процессу всасывания. По достижении максимального объёма камер, заканчивается процесс всасывания, и их изолируют стенки корпуса и крышки от всасывающего и нагнетательного патрубков.

Во время дальнейшего вращения в ведомый ротор внедряется ведущий ротор, а точнее его сопряженный выступ. Начинается внедрение с переднего торца, постепенно распространяясь к нагнетательному окну. С некоторого момента времени винтовые поверхности объединяются в общей полости с непрерывно уменьшающимся объемом благодаря тому, что происходит поступательное перемещение линии контакта всех элементов по направлению к нагнетательному окну.